The invention provides a multi-layer rotary piezoelectric precision driver, which includes a n layer matrix, a thin-walled beam and a piezoelectric ceramic piece, in which the n is an integer greater than 1, the shape of the inner layer is circular or circular, the rest of the other n 1 layers of matrix is circular, and the adjacent two layers are set with m thin-walled beams, of which m is greater than 1. The N layer is connected by a thin-walled beam, and the piezoelectric ceramic sheet is set on the two sides of the thin-walled beam. The side is perpendicular to the circular or circular cross section of the matrix 1, and the piezoelectric ceramic plates are polarized along the thickness direction. The invention uses the technical idea of multi-layer piezoelectric stack driver and uses a design structure of multilayer circular matrix. Through multi-layer structure setting, the micro angle rotation deformation produced by thin wall beams and piezoelectric ceramic sheets is superimposed to realize the output of large angle rotation displacement.
【技术实现步骤摘要】
一种多层式旋转型压电精密驱动器
本专利技术属于微纳驱动
,特别是涉及一种多层式旋转型压电精密驱动器。
技术介绍
压电驱动器是一种利用压电陶瓷材料的逆压电效应将输入电能转换为输出机械能的新型微驱动器,由于该类驱动器具有结构简单、易于实现微型化、无电磁干扰且不受电磁干扰、毫秒级快速响应等技术优势近年来受到国内外研究学者的广泛关注,已被成功应用于精密加工、机器人关节、航空航天、数码电子产品以及生物医疗器械等领域。随着材料科学以及加工制造技术的飞速发展,各类性能优异的压电驱动器层出不穷,其中以多层式压电堆叠驱动器的研究与应用最为普遍。多层式压电堆叠驱动器主要是由多层d33工作模式的压电陶瓷片和电极片叠加形成,电极片被交替的连接到驱动器两端的外电极上,这样多层压电陶瓷片组成了多个微位移输出单元,当施加电信号激励时,该多层式压电堆叠驱动器的输出位移为各层压电陶瓷片的输出微位移之和,具有位移变形大、输出力大等特点,广泛应用于超精密加工、微位移平台以及机器人技术等领域。当前多层式压电堆叠驱动器一般仅能实现直线式位移输出,即当施加电信号激励时,该多层式压电堆叠驱动器整体将会产生沿压电陶瓷片厚度方向的伸缩变形。而对于能够产生旋转位移输出的多层旋转式压电陶瓷驱动器,目前还没有研究机构和公司对其进行设计与研发,而旋转运动又是极为常见的一种运动输出形式,存在广泛的实际应用需求。因此,设计一种能够实现大角度旋转位移输出的多层式压电精密驱动器,已成为当前微纳驱动
亟待解决的关键问题之一,将会对拓展压电驱动器的应用范围和促进压电驱动技术的发展产生深远的影响。
技术实现思路
为了丰 ...
【技术保护点】
1.一种多层式旋转型压电精密驱动器,其特征在于:包括n层基体(1)、薄壁梁(2)和压电陶瓷片(3),其中n为大于1的整数;最内层基体(1)的形状为环形或圆形,其余n‑1层基体(1)的形状为环形,相邻两层基体(1)之间设置有m个薄壁梁(2),其中m为大于1的整数,所述n层基体(1)通过薄壁梁(2)连接;所述压电陶瓷片(3)设置于薄壁梁(2)的两侧面上,所述侧面与基体(1)的环形或圆形横截面垂直,所述压电陶瓷片(3)沿其厚度方向极化。
【技术特征摘要】
1.一种多层式旋转型压电精密驱动器,其特征在于:包括n层基体(1)、薄壁梁(2)和压电陶瓷片(3),其中n为大于1的整数;最内层基体(1)的形状为环形或圆形,其余n-1层基体(1)的形状为环形,相邻两层基体(1)之间设置有m个薄壁梁(2),其中m为大于1的整数,所述n层基体(1)通过薄壁梁(2)连接;所述压电陶瓷片(3)设置于薄壁梁(2)的两侧面上,所述侧面与基体(1)的环形或圆形横截面垂直,所述压电陶瓷片(3)沿其厚度方向极化。2.根据权利要求1所述的一种多层式旋转型压电精密驱动器,其特征在于:所述n层基体(1)同圆心布置。3.根据权利要求1或2所述的一种多层式旋转型压电精密驱动器,其特征在于:所述最内层基体(1)或最外层基体(1)上设置有固定孔(1-1)。4.根据权利要求1所述的一种多层式旋转型压电精密驱动器,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘英想,王良,刘军考,陈维山,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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